[发明专利]使用反转位线的虚接地阵列结构及其制造方法

说明书

技术领域

在此描述的实施例涉及虚接地阵列存储器结构，尤其涉及一种使用反转位线取代传统植入位线的虚接地阵列结构。

背景技术

使用虚接地阵列设计来减少非易失性存储器产品单元的大小，是广为人知的，例如，闪存存储器产品。虽然虚接地结构已经实现了减小在虚接地阵列中的整体单元的大小，但是可以实现的单元大小的减小依然还是有限的。由于新应用需要更小的封装和密度的增加，因此进一步缩小单元大小是有需要的。

对于缩小传统虚接地结构单元大小的一个限制是，例如对植入位线的需求。植入的位线需要每个单元的一个特定面积。如果植入位线的需求减少，则该单元大小可以被缩小；然而，传统的虚接地阵列结构需要该植入的位线。

发明内容

一种虚接地阵列结构使用反转位线，以减少植入位线的需求。因此，该单元的大小可以减小，其可以提供更大的密度，以及更小的封装。

在另一方面，公开了一种使用反转位线来制造虚接地阵列结构的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种虚接地阵列元件，其包括：

衬底；第一位线；第二位线；字线；第一扩散区域，所述第一位线配置为，当将足够的电压施加至所述第一位线时，会在所述第一扩散区域中或在所述第一扩散区域附近形成第一反转位线，第二扩散区域，所述第二位线配置为，当将足够的电压施加至所述第二位线时，会在所述第二扩散区域中或在所述第二扩散区域附近形成第二反转层位线，以及在所述衬底上形成栅极结构，所述栅极结构连接所述字线并且配置为，当将足够的电压经由所述字线施加在所述栅极上时，会在所述衬底上、介于所述第一和第二反转位线之间形成沟道区域。

根据本发明的第二方面，提供了一种制造使用反转位线的虚接地阵列元件的方法，所述方法包括：在衬底上形成第一和第二扩散区域；在所述衬底上形成多晶硅层；图案化所述多晶硅层以形成沟渠，所述沟渠定义栅极结构并且定义第一和第二位线的区域，其中，为所述第一和第二位线所定义的所述区域位于所述第一和第二扩散区域附近，并且通过介质层与所述衬底分隔；在所述沟渠所定义的区域内形成所述第一和第二位线，从而使得当将足够的电压施加至所述第一位线时，会在所述第一扩散区域中或在所述第一扩散区域附近形成第一反转位线，或当将足够的电压施加至所述第二位线时，会在所述第二扩散区域中或在所述第二扩散区域附近形成第二反转位线。

根据本发明的第三方面，提供了一种使用上述的方法所产生的非易失性存储器元件。

根据本发明的第四方面，提供了一种在虚接地阵列元件中对选定单元中的位进行编程的方法，其中，所述虚接地阵列元件包括衬底；字线；第一位线配置为当将足够的电压施加至所述第一位线时会在第一扩散区域中或者在第一扩散区域附近形成第一反转位线；第二位线，配置为当将足够的电压施加至所述第二位线时会在第二扩散区域中或者在第二扩散区域附近形成第二反转位线；以及栅极结构，连接所述字线并且配置为当将足够的电压经由所述字线施加至所述栅极时，在所述衬底上、介于所述第一和第二反转位线之间形成沟道区域，所述方法包括步骤：施加正电压至所述第一位线，以形成所述第一反转位线；施加正电压至所述第二位线，以形成所述第二反转位线扩散区域；施加负电压至所述字线，以形成所述沟道；施加正电压至所述第一扩散区域；以及施加低电压至所述第二扩散区域。

根据本发明的第五方面，提供了一种在虚接地阵列元件中对选定单元中的位进行编程的方法，其中，所述虚接地阵列元件包括衬底；字线；第一位线配置为当将足够的电压施加至所述第一位线时会在第一扩散区域中或者在第一扩散区域附近形成第一反转位线；第二位线，配置为当将足够的电压施加至所述第二位线时会在第二扩散区域中或者在第二扩散区域附近形成第二反转位线；以及栅极结构，连接所述字线并且配置为当将足够的电压经由所述字线施加至所述栅极时，在所述衬底上、介于所述第一和第二反转位线之间形成沟道区域，所述方法包括步骤：施加正电压至所述第一位线，以形成所述第一反转位线；施加正电压至所述第二位线，以形成所述第二反转位线扩散区域；施加正电压至所述字线，以形成所述沟道；施加正电压至所述第一扩散区域；以及施加低电压至所述第二扩散区域。